ESTRUCTURA LOCAL DEL ALUMINIO EN CUATRO MULLITAS (3Al2O3.2SiO2)SINTERIZADAS BASADA EN Al K XANES

LEANDRO ANDRINI; M. S. CONCONI; MATIAS GAUNA; SUAREZ GUSTAVO; FELIX REQUEJO; ESTEBAN F. AGLIETTI; NICOLAS M. RENDTORFF

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Jornada; 1° Jornadas Nacionales de Investigación en Cerámica JONICER 2015; 2015

Asociación Tecnica Argentina de Cerámica ATAC

ESTRUCTURA LOCAL DEL ALUMINIO EN CUATRO MULLITAS (3Al2O3.2SiO2)SINTERIZADAS BASADA EN Al K XANES L. Andrinia*, M.S. Conconib, M. Gaunab, G. Suarezb, F. Requejoa, E.F. Agliettib, N.M. Rendtorff b (a)Instituto de Fisicoquímica Teórica y Aplicada (INIFTA) (UNLP-CONICET La Plata), 64 y Diagonal 113, La Plata Argentina. (b)CETMIC Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CIC-CONICET La Plata) Con. Centenario y 506 M.B. Gonnet (1897), Buenos Aires, Argentina. *E-mail: andrini@inifta.unlp.edu.ar La mullita es un importante cerámico (3Al2O3.2SiO2) con una amplia variedad de aplicaciones tecnológicas en industrias de elevadas temperaturas debido a su refractariedad, baja densidad y resistencia al choque térmico. Existen tres tipos de mullitas, las sinterizadas, las electro-fundidas y las sintetizadas por vía química a partir de la calcinación de compuestos órgano-metálicos. En este trabajo se abordan las primeras. Las técnicas de absorción de rayos X y de difracción de rayos X han demostrado ser complementarias para abordar la descripción estructural de materiales y recursos minerales, debido a su capacidad para describir el ordenamiento local y el orden de largo alcance respectivamente. Esta información puede estar ligada con las demás propiedades y comportamientos de interés tecnológico como propiedades ópticas, eléctricas, mecánicas, y con la microestructura desarrollada durante el comportamiento. En el presente trabajo reportamos, describimos y comparamos los espectros Al K edge XANES de cuatro mullitas sinterizadas diferentes. Una mullita sinterizada comercial elaborada con arcilla enriquecida a elevadas temperaturas, y tres mullitas resultantes de la calcinación a elevadas temperaturas (1400ºC) de tres arcillas caoliníticas completamente distintas con 98, 45 y 15 % de pureza y disímil cristalinidad. Respectivamente un caolín con lavado acido de calidad analítica, un caolín lavado industrial y una arcilla de bola utilizada para la fabricación de loza (M72, F, K, Ch). Un análisis estructural basado en método de Rietveld (DRX) fue llevado adelante, previamente, a las arcillas y las mullitas resultantes. Fue evaluado el contenido final de mullita y las propiedades estructurales de las mismas (constante de celda, cristalinidad). Los espectros Al K XANES fueron obtenidos en el LNLS (Campinas, Brasil) para, luego, realizar una caracterización estructural local. Al K XANES permitió identificar, caracterizar y cuantificar los entornos locales de los átomos de aluminio presentes en la estructura de las mullita: tetraédricos y octaédricos (1 y 2 respectivamente). Observándose entorno de coordinación cuatro y seis en proporciones equivalentes. Por último cabe destacar que, por más que las mullitas fueron elaboradas desde disimiles arcillas precursoras, la estructura local de la mullita es equivalente.